VR e Facility Management

Premesse

Negli ultimi anni, la tecnologia per la Realtà Virtuale (VR) è diventata incredibilmente diffusa e popolare in primis grazie all’uso nei videogiochi. Una tale tecnologia ha tuttavia un grande potenziale anche per altri ambiti. Medicina, scienza ma anche gestione tecnica possono avere notevoli benefici dalla navigazione di modelli tramite VR. Professionisti di diversi settori possono indossare occhiali per interagire con oggetti, modelli e ambienti 3D realistici rafforzando la possibilità di esplorare diverse opzioni vedendone subito l’effetto .

Cos’è la VR

La realtà virtuale (VR) è un’esperienza simulata che può essere simile o completamente diversa dal mondo reale. Le applicazioni della realtà virtuale includono l’intrattenimento (in particolare i videogiochi), l’istruzione (come l’addestramento medico o militare) e gli affari (come le riunioni virtuali).

1. è un modello navigabile
2. è un ambiente con cui è possibile interagire

Un minimo di storia

Quando si parla di Realtà virtuale si può considerare l’invenzione dello stereoscopio nel 1838 come il concetto di base. Il termine VR invece è stato utilizzato per la prima volta a metà degli anni ’80, quando Jaron Lanier, fondatore di VPL Research, iniziò a sviluppare l’attrezzatura, compresi occhiali e guanti, necessaria per sperimentare quella che lui chiamava “realtà virtuale”.

Già prima di allora, tuttavia, i tecnologi stavano sviluppando ambienti simulati. Una pietra miliare fu il Sensorama nel 1956. Morton Heilig proveniva dall’industria cinematografica di Hollywood. Voleva capire come le persone potessero sentirsi “dentro” il film. L’esperienza del Sensorama simulava un ambiente cittadino reale, che si “percorreva” a bordo di una motocicletta. La stimolazione multisensoriale permetteva di vedere la strada, sentire il motore, percepire le vibrazioni e l’odore dello scarico del motore nel “mondo” progettato.

Nel 1960 Heilig brevettò anche un dispositivo di visualizzazione montato sulla testa, chiamato Telesphere Mask. Molti inventori si sarebbero basati sul suo lavoro fondamentale. Cinque anni più tardi un altro inventore, Ivan Sutherland, propose “l’Ultimate Display”, un dispositivo montato sulla testa che, secondo lui, sarebbe servito come “finestra su un mondo virtuale”.

Gli anni ’70 e ’80 sono stati un periodo di grande fermento nel settore. I progressi dell’ottica andavano di pari passo con i progetti che lavoravano su dispositivi aptici e altri strumenti che avrebbero permesso di muoversi nello spazio virtuale. Al NASA Ames Research Center a metà degli anni ’80, ad esempio, il sistema Virtual Interface Environment Workstation (VIEW) combinava un dispositivo montato sulla testa con guanti per consentire l’interazione aptica.

E’ stato tuttavia il ventennio successivo al 2000 a decretare l’esplosione di tecnologie a basso prezzo ed accessibili a sempre più utenti, trainato dal settore del Gaming che trovava in questi dispositivi un potenziamento dell’esperienza ludica dei propri utenti.

Dispositivi VR

Quando si considera l’esperienza di una Realtà Virtuale si fa riferimento ad una serie di dispositivi che, indossati dall’utente, permettono di percepire le caratteristiche dell’ambiente simulato.

A riguardo si citano principalmente 4 tipologie di dispositivi:

• Visori
• Guanti
• Ditali e Tute
• Tapis roulant

Vediamo in dettaglio le loro caratteristiche

Visori

Un visore per realtà virtuale è un dispositivo montato sulla testa che fornisce la realtà virtuale a chi lo indossa. Le cuffie per realtà virtuale sono ampiamente utilizzate con i videogiochi, ma vengono utilizzate anche in altre applicazioni, inclusi simulatori e trainer.

Nell’ultimo periodo si sono diffusi oltre a visori dedicati al gaming anche nuove soluzioni di tipo misto (non solo per esperienze di virtual reality ma anche di augmented reality, cioè situazioni in cui alla visione dell’ambiente circostante si sovrappongono anche elementi virtuali).

Guanti

Jérôme Perret del Haption GmbH ed Emmanuel Vander Poorten del Department of Mechanical Engineering, KU Leuven hanno scritto un interessante paper sul tema del guanti nell’esperienza della Virtual Reality dal titolo “Touching Virtual Reality: a Review of Haptic Gloves”.

Nel loro documento segnalano quanto il senso del tatto sia estremamente complesso e non può essere affrontato con un unico principio di attuazione. Per questo motivo è comunemente distinguere tra tatto “tattile” e “cinestesico”. I dispositivi di feedback tattile forniscono input alla pelle dell’utente. Cercano di di ricreare la sensazione di una forma, di una struttura o, in alcune situazioni, anche delle proprietà termiche di un oggetto virtuale.

I dispositivi di feedback cinestesico applicano forze allo scheletro dell’utente per far percepire una impressione di movimento e/o resistenza attraverso i muscoli. Nella vita reale, entrambi i tipi di feedback sono presenti quando si tocca un oggetto.

Ditali e Tute

Sempre nel documento citato nel punto precedente si fa riferimento a due altri elementi capaci di gestire bidirezionalmente l’esperienza tattile. Il primo è il ditale, ossia un elemento che viene posto sulla punta delle dita per fornire appunto una risposta puntuale e per registrare il movimento di ciascuna singola punta delle dita. L’altro è la tuta o esoscheletro. Anche questo ha la possibilità di gestire l’esperienza tattile ma estesa a tutto il corpo attraverso sistemi che producono sensazioni nelle diverse parti del corpo.

Tapis roulant

Quest’ultimo elemento ha lo scopo di poter rendere l’esperienza di movimento all’interno dell’ambiente virtuale estremamente realistico. E’ pensato per permettere di camminare e correre (sul posto) mentre l’esperienza visiva è quella dello spazio 3d visualizzato con il visore. In questo modo si può letteralmente percorrere tutti gli spazi come fossero in rapporto 1:1 con quelli reali.

Il vantaggio è dato dall’evitare di scontrarsi con muri e ostacoli presenti nello spazio reale. Ad oggi l’uso più scontato è quello dei giochi immersivi, ma può servire ed essere utile anche per il training di personale tecnico su strutture che sono ancora in fase di progettazione o realizzazione (come spazi industriali, centrali nucleari, produttive e tecnologiche).

Principali Player di tecnologia VR

I principali player del mercato della Realtà Virtuale sono ad oggi:

Ripercussioni per il Facility Management

Per quanto queste applicazioni trovino spazio in progetti particolarmente innovativi possiamo già analizzare alcune delle aspettative di miglioramento operativo. In un interessante articolo accademico dal titolo “Building Information Modeling and Virtual Reality: Workflows for Design and Facility Management” di Zhan Yang e Karen Kensek dell’Università della Southern California sono state analizzate della applicazioni di integrazioni tra BIM e VR. In particolare l’articolo ha inteso valutare come la realtà virtuale (VR) può essere utilizzata per simulare in tempo reale la presenza dell’utente in un ambiente interattivo 3D.

Nell’articolo sono stati sviluppati e applicati tre flussi di lavoro di VR basati su BIM: per la revisione del progetto e la gestione della struttura (FM) di una stanza per pazienti: (1) VR cinematografica; (2) Revit + Unity e (3) Revit + Fuzor.

Maggiore consapevolezza spaziale

Poter percorrere certi spazi prima in versione virtuale e poi fisica accelera la capacità delle persone di interagire con gli spazi. In un progetto di Virtual Reality applicato a contesti immobiliari questa opportunità favorisce la comprensione dei problemi e delle interazioni tra i diversi fruitori degli spazi.

Oltre ad un vantaggio di carattere progettuale (analisi in real time degli spazi del progetto), un’altra applicazione interessante può riguardare l’addestramento del personale operativo prima di andare sul campo. Una tale applicazione permette di preparare il personale anche prima che l’edificio sia completato rendendo la capacità di gestire l’immobile decisamente più efficiente

Analisi avanzate interventi su spazi e impianti

Grazie ad una percezione completa degli ambienti e una navigazione 1:1 è possibile imparare a muoversi efficacemente negli spazi e capire in anticipo come muoversi nello spazio di lavoro. Una tale consapevolezza migliora l’organizzazione del lavoro, la preparazione degli spazi e il tempismo nell’intervento stesso.

Poter poi disporre dei dati tecnici anche prima di arrivare sul luogo e capire come affrontare interventi complessi favorisce il controllo dei costi e la scelta della migliore strategia operativa.

Navigazione intuitiva

Come citato nel punto relativo ai tapis roulant, se un tecnico viene addestrato per operare su un luogo ancor prima di andarci (pensiamo ad esempio ai contesti multinazionali con sedi in tutto il mondo) la sua curva di apprendimento e la sua produttività una volta in sede saranno decisamente migliori.

Conclusioni

Le tecnologie assistive stanno evolvendo a ritmi davvero significativi. La capacità di applicarne i vantaggi in modo economicamente efficace sarà la chiave per garantirsi un vantaggio competitivo nei prossimi anni. Se vuoi affrontare un progetto innovativo contattami qui per avere maggiori dettagli.